АКУСТИКАк основному тону присоединяются более высокие дополнительные, т. н. форманты. Наличие этих дополнительных тонов обусловливает не только тембр звука, но им объясняется и происхождение гласных и согласных звуков речи. В наст, время достаточно установлен состав гласных; основной тон всякой гласной может быть различен, и высота его определяет музыкальное ощущение; к основному тону добавляются характерные форманты, наличие к-рых определяет произносимую гласную, и высота к-рых почти неизменна при изменениях основного тона; для О и У форманты имеют около 400 кол. в сек., для А — около 800; для Е имеются два форманта, около 400 и около 3.000; для И — около 400 и около 4.000. Наконец, недавно (1924) Тренделенбург обнаружил присутствие и более высоких формант, различных у различных людей и придающих звуку индивидуальную окраску, по к-рой мы отличаем голоса разных людей. У хорошо вышколенных певцов эти форманты почти отсутствуют, и весьма ослаблены форманты, характеризующие гласные, что придает их пению полноту й чистоту, но затрудняет понимание слов. Если искусственно создать основной тон и его форманты, то мы услышим соответственную гласную. Гельмгольцу удалось подбором камертонов с резонаторами искусственно создать различные гласные. В наст, время производятся многочисленные попытки создать говорильную машину, в к-рой нажимом соответственных клавишей производились бы звуки, составляющие разные гласные и согласные; однако, трудность воспроизведения согласных еще не преодолена. Вообще, состав чистых тонов, определяющих ту или иную согласную, еще недостаточно известен, и является даже сомнительным, можно ли подходить к их изучению с теми же методами, какими изучаются гласные.действия телефона (и всех других приборов с мембраной) наибольший, т. — е. наибольшая доля электрической энергии преобразуется акустическую. Лучшие телефоны имеют коэфф, полезного действия до 10—25% в области резонанса, а в других областях 1—4%. Поэтому характер звука искажается телефоном; особенно плохо передаются высокие частоты. То же приходится сказать и о микрофоне. В последнее время, вследствие развития радио-передач, было сделано много работ по изучению способов чистой передачи звука, и построены микрофоны, почти совершенно не искажающие передаваемого ими звука. Мембраны подобных приборов имеют чрезвычайно высокий (3.000—10.000 кол. в сек.) собственный период и большое затухание, а потому чрезвычайно хорошо передают все тона. К подобного рода приборам, если они служат передатчиками, обыкновенно присоединяют рупор, подобный граммофонному и представляющий собою, по существу, резонатор с очень большим отверстием; рупор и мембрана совместно представляют сложную систему, выполняющую связанные колебания, имеющую несколько собственных периодов, а потому резонирующую на несколько разных частот. Коэффициент полезного действия всех этих приборов обыкновенно не более 10%.
Граммофон и. фонограф (рис. 20) — приборы с мембраной и рупором, в к-рых колебание мембраны создается вследствие того, что штифт, к ней прикрепленный, скользит по канавке с углублениями и возвышениями, нанесенной на цилиндрическом валике (фонограф), или же по канавке, изги — III. Техническая акустика.
Техническая А. занимается вопросами о получении, передаче и приеме звуков, имеющих значение в технике, и разделяется на воздушную и подводную. К вопросам воздушной технической А. относятся вопросы о рациональном устройстве телефона, громкоговорителя, микрофона, граммофона, автомобильных гудков, сирен и т. п. Почти во всех этих приборах играет главную роль мембрана — упругая, закрепленная по краям пластинка, обыкновенно круглая; мембрана или воспринимает звуковые волны (микрофон), или же сама служит их источником (телефон); почти всегда дело идет о превращении акустической энергии в электрическую или наоборот; напр., в телефоне переменный электрический ток создает переменное усиление и ослабление магнетизма электромагнита, а потому притяжение и отпускание находящейся против него железной мембраны, колебания к-рой создают звук. Мембрана имеет определенный собственный период, поэтому наблюдается явление резонанса, и телефон звучит особенно громко, когда период колебания мембраны совпадает с периодом тока.
В этих условиях коэффициент полезного
Рис. 20. Фонограф. Над цилиндром для записи колебаний — коробка с мембраной; рупор снят.
бающейся то в одну, то в другую сторону (граммофон), нанесенной на плоскую пластинку спиралью. Колебания мембраны, передаваемые ей штифтом, в точности повторяют колебания формы канавки.
Почти все приборы с мембраной обратимы; т. — е., если на мембрану падают звуковые волны, то они преобразовываются в приборе в ту энергию, к-рая ранее вызывала колебания мембраны; в телефоне, напр., в энергию тока.
В фонографе колебания мембраны, под действием звуковых волн, заставляют штифт (снабженный для этой цели особым острием) вырезать на валике, по к-рому он скользит канавку, углубления и возвышения к-рой
